L’utilisation des drones comme outil technologique en foresterie représente une véritable révolution ouvrant la porte à une multitude de possibilités qui ne remplaceront cependant pas la nécessité d’un travail d’observation et de validation sur le terrain.

« Ce que le drone amène du côté de l’inventaire et de l’aménagement forestier, c’est de changer ce qu’on faisait depuis les 100 dernières années. C’est une autre façon d’estimer les différentes variables sur les arbres comme leur hauteur, leur diamètre et même les essences forestières, mais ce sont des données complémentaires à un inventaire terrain qui aura toujours l’intérêt d’être réalisé », soutient Dominic Toupin, directeur des Ressources forestières au Centre d’enseignement et de recherche en foresterie (CERFO), un centre collégial de transfert technologique associé au Cégep de Sainte-Foy. 

Jusqu’à maintenant, les cartes forestières étaient réalisées de façon manuelle avec une photographie aérienne à partir de laquelle un technicien identifiait des peuplements comme une érablière, une sapinière, une pinède, une forêt d’épinettes, etc. « Tout ça était fait manuellement, puis le gouvernement rendait ces informations disponibles à un niveau de précision qui était jugé acceptable pour l’ensemble de la forêt privée au Québec », poursuit Dominic Toupin. 

Pour le propriétaire forestier, l’intérêt premier du drone réside dans sa capacité à faire de la prospection du haut des airs sans avoir à se rendre sur le terrain, mais son potentiel est autrement plus grand avec les bons équipements et les personnes qualifiées pour les exploiter. 

« Il y a plusieurs types de capteurs, autres que des caméras optiques, qui peuvent être installés sur des drones, comme des capteurs à infrarouge ou thermiques. À partir de là, on peut collecter un paquet de données relatives à la topographie du sol, à la hauteur des arbres, etc. Elles sont déjà riches en sources d’information, mais si on les couple ensuite avec l’intelligence artificielle [IA], on peut arriver à détecter automatiquement des éléments d’intérêt sur une photo, comme une coupe forestière par exemple, en identifiant le contour de cette zone-là avec une très grande précision. »

Détecter rapidement les infestations

Technicien forestier à l’Association des propriétaires de boisés de la Beauce (APBB), Théo Pernet travaille avec les drones depuis 2023. « De notre côté, on l’utilise surtout pour faire des orthophotos, donc avoir de l’imagerie vue du ciel. Ça nous aide à faire des estimations et gagner du temps quand c’est le temps d’aller sur le terrain. En foresterie, on reçoit des photos aériennes aux cinq ans, alors qu’avec un drone qui survole un lot de 40 hectares, en une heure top chrono, tu as ta photo à jour et tu es capable de savoir directement où t’enligner ensuite pour tout ce qui est de tes travaux et ta planification », explique celui qui utilise un drone Matrice 4T de DJI équipé d’un module LiDAR lui permettant d’obtenir des données sur la hauteur des canopées des arbres, le relief du terrain, l’humidité du sol, etc.

Pour exploiter ses données, Théo Pernet a développé lui-même un logiciel à partir de solutions open source disponibles sur le Web. Le technicien forestier mène des tests présentement avec un nouveau capteur en mesure de prendre des images multispectrales à partir desquelles on pourra mesurer l’indice de végétation sur le terrain.  

Ingénieur forestier et cofondateur de Forair, William Métivier utilise le drone dans le cadre de son projet carbone Amiral destiné à estimer le volume de bois marchand dans les plantations résineuses des forêts privées au Québec. Avec un drone DJI Matrice 350 muni d’un capteur LiDAR Zenmuse L2, il collecte des données qui sont ensuite analysées par un algorithme développé en collaboration avec le CERFO. « Au cours des prochaines années, on aimerait développer un nouveau logiciel pour d’autres types de peuplement, notamment les plantations de feuillus », explique-t-il.

L’utilisation du drone dans ce projet carbone unique au Québec constitue évidemment une pièce maîtresse, mais des mesures au sol demeurent essentielles, selon l’ingénieur forestier. « Il faut continuer de retourner sur le terrain pour aller prendre des mesures réelles des arbres, et ces données servent ensuite à venir calibrer notre algorithme. Il demeure dynamique dans le temps et il va s’améliorer au fil des ans. »

Plus performant, moins coûteux 

Sur le marché actuellement, les drones chinois sont sans égal pour leur qualité d’image, leur facilité d’utilisation… et leur prix. Un équipement de niveau supérieur représente un investissement variant de 15 000 à 20 000 $, mais dans la gamme intermédiaire, il est possible de se procurer un ensemble complet de drones de la marque DJI pour environ 5 000 $. 

« Il sera en mesure d’effectuer le travail sur un territoire un peu plus petit, mais on obtiendra tout de même des données de qualité. C’est un outil qui va permettre de faire de la captation d’images qui seront suffisamment de qualité pour être ensuite analysées. Le drone à 500 $ ou 1 000 $, il va être ok pour faire de la prospection, mais ça reste là. La qualité de ces images ne sera pas exploitable pour aller plus loin », indique Dominic Toupin, directeur des Ressources forestières au CERFO. 

Et demain?

D’un point de vue technologique, les drones se sont développés à la vitesse grand V au cours des dernières années, et c’est loin d’être terminé, selon Batistin Bour, responsable du programme Intelligence géospatiale et drone au CERFO et coordonnateur de l’équipe drone. « Technologiquement, nous avons déjà accès à de très bons appareils avec de bons capteurs. Les progrès se verront plutôt sur l’autonomie des appareils, qui pourra être améliorée dans le futur avec des batteries plus légères qui impactent directement le poids du drone. »

Du point de vue de la réglementation, il y avait jusqu’à récemment l’obligation d’avoir le drone en visuel direct pour déterminer son rayon d’action. « Cette réglementation a évolué et elle vient désormais mieux encadrer ce qui est permis, notamment la possibilité de le faire voler sans contact visuel. Il y a des certifications très strictes à obtenir et ça ne sera pas accessible à tout le monde, mais la nouvelle réglementation ouvre la porte à l’utilisation des drones hors de la portée visuelle. »

Enfin, le coordonnateur de l’équipe drone au CERFO prévoit beaucoup de progrès du côté de l’analyse des données. « On se sert de plus en plus de l’intelligence artificielle pour identifier les éléments d’intérêt sur les images ou bien calculer des attributs des arbres. Ça fait plusieurs années que nous sommes en pénurie de main-d’œuvre pour les techniciens chargés d’analyser les photographies aériennes. Dans ce contexte, la possibilité d’automatiser l’identification des éléments d’intérêt est la bienvenue », conclut Batistin Bour.